单桩承台式塔吊深基础施工方案学习资料

1、蓬安赛克斯首府二期工程6#楼承 台 式 塔 机 基 础 专 项 方 案编制单位：四川宏正建筑工程有限公司 编制日期： 2016年 2月 26日目录1. 工程概况 12. 编制依据 13. 塔吊基础形式选择 1-2.4. 塔吊基础受力验算 2-11.5. 施工要求 11-136. 沉降观测 13单桩承台式塔机基础方案1、工程概况本工程为四川南充蓬安县赛克斯首府二期工程项目。位于蓬安县丝绸街8号。本工程6#楼地下3层，地上28层。建筑高度按民用建 筑设计通则计算为86.1m。本工程自然地基为回填土，6#塔机采用一根2m直径的桩来承担塔机的荷载，即单桩承台式基础，来抵抗塔 机的倾覆保持整体的稳定性。

2、采用人工挖孔桩，风化泥岩为持力层。 详塔机平面布置图附后。2、编制依据塔式起重混凝土基础工程技术规程(GB/T187-2009);地基基础设计规范(GB50007-2002 ；建筑结构荷载规范(GB50009-2001 ；建筑安全检查标准(JGJ59-2011);混凝土结构设计规范(GB50010-2002 ；建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)本工程岩土工程勘查报告；本工程结构施工图纸。2. 1、工艺原理单桩承台式基础，是承台基础和桩基的联合体，承台支撑塔机， 桩基传递荷载，它们共同起到抵抗塔机的倾覆，保持整体稳定性，和 满足地基承载力的要求。3、塔吊基础形式选择按照“分区布塔、全面覆盖

3、、满足吊次、经济合理”的原则，合理布置塔吊位置，以保证施工工作面基本在塔吊的覆盖范围之内，且能满足钢筋、模板等现场材料的水平、垂直运 输需求，同时应考虑安装、附臂、运转、拆除的方便和满足地基承载 能力。依据塔吊租赁公司提供的塔吊资料：6#塔吊QTZ63（5013）基础标准尺寸为：长X宽X厚=4500x 4500X 1000mm,下设1根直径 2000m的人工挖孔桩，有效桩长6m,基础顶面标高为-7.8m （详见 附图1-图三）。考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的影响，基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到90% （以同条件混凝土试块抗压强度报告为准）方可进行塔吊安装。施工期间内要充分保证塔基混

4、 凝土养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础胎模施工时塔吊投入 使用。4、塔吊基础受力验算4.1、4#塔吊计算书如下：1.计算参数（1）基本参数 采用1台QZT63（5013）塔式起重机， 塔身尺寸1.63m基坑开挖深度-2.10m;现场地面标高-7.8m承台面标 高-7.8m ;采用人工挖孔桩孔基础，地下水位-6.00m。（2）计算参数1）塔机基础受力情况荷载工捉基砒荷載P(kN)K(kN-m)F.M花工作状态420. 0035.001450* 00200, 00非工作状态240-0035.001500. 000基讨顶面所受垂宣力 基讨顶面所爰去平力基础殒词所曼预覆力矩 基础所曼扭矩比较桩基

5、础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算如图 Fk=240.00kN, Fh=35.00kN, M=1500.00+35.0 X 1.30=1545.50kN.m Fk =240.00x 1.35=324.00kN, Fh, =35.00x 1.35=47.25kN Mk=(1500.00+35.0X 1.30) x 2)基础设计主要参数基础桩采用1根 2000m人工挖孔桩，桩端不设扩大头，桩端入嵌岩深度；桩混凝土等级 C30, fC=14.30N/mm2 ,EC=3.00 x 104N/mm2;ft=1.43N/mm2, 桩 长 20.00m ; 钢 筋HRB335,

6、fy=300.00N/mm2 ,Es=2.00 x 105N/mm2 承台尺寸长 (a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1m ;桩中心与承台中心重合，承台面 标高-0.30m;承台混凝土等级 C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2, 丫 砼=25kN/m3。 Gk二abhy 砼=4.50x 4.50x 1x 25=506.25kNMk=2C36A3kN.nigTukp+Qp22554500塔吊基础平面图2桩顶作用效应计算(1) 轴心竖向力作用下：Nk=(FkGk)/n=(240.00+506.25)/1=746.25kN(2) 水平力作用下：Hik二Fh /

7、n=35.00/ 仁35.00kN3桩基竖向承载力验算(1)单桩竖向极限承载力标准值计算 hr=0.40m,d=1.60m=1600mm,hr/d=0.40/1.60=0.25查表得,8 r=0.55 Ap= n d2 /4=3.14X 2.56/4=2.01m2Qsk=u刀qsiki = n d刀qsiai=3.14X 1.60X 471.50=2368.82kN Qrk= 8 rfrkAp=0.55 x 3200 X 2.0仁3537.60kN , Quk二Qsk+Qsk=2368.82+3537.60=5906.42kN Ra=1/KQuk=1/2x5906.42=2953.21kN4.

8、 桩基竖向承载力计算轴心竖向力作用下Nk=746.25kN v Ra=2953.21kN,竖向承载力满足要求。5. 桩基水平承载力验算(1)单桩水平承载力特征值计算a E=Es/Ec=2.00X 105/3.00X104=6.67, y m=2, 8 N=0.50 p g=0.2+(2000-1600)/(2000-300) X (0.65-0.2)=0.31% Wo= n d/32d2 + 2(ES/EC 1) p gd02=3.14 x1.60/32X (1.602+2X (6.67-1) X 0.31%X (1.60-2 X 0.10)2)=0.41m3 Io=Wod/2=0.41X 1

9、.60/2=0.33m4EI=0.85ECIo=0.85X 3.00X 107 X0.33=8415000kN.m2 查 表 得 :m=35.00 X 103kN/m4， bo=0.9(d+1)=2.34m a =(mbo/ECI)0.2=(35.00 X 1000 X 2.34/8415000)0.2=0.40 a L=0.40 X 20.00=7.924,按 a L=4 查表得： Vm=0.768 Nk=(Fk+ 1.2Gk)/n=(324.00+1.2X 708.75)/1=1174.50kNAn二 n d2/41 + (Es/Ec-1)Pg=2.01 x (1+5.67 x 0.31%

10、)=2.05m2 RHa=(0.75X a y mftW0/Vm)(1.25+22 p g)(1+ 8 NN1k/ y mftAn)=(0.75X 0.40X 2X 1.43X 1000X 0.41/0.768) x (1.25 + 22x 0.31/100) X 1 + 0.50X 1174.50/(2x 1.43x 1000X 2.05)=60.58kN (2)桩基水平承 载力Hik=35.00kN v Rha=60.58kN,水平承载力满足要求。6.抗拔桩基承载力验算 (1)抗拔极限承载力标准值计算Tgk=1/nu1艺入iqsikLi=1.60 x 4X 307.03=1964.99kN

11、 Tuk=艺入 iqsikuiLi=307.03 x 3.14 x 1.60=1542.52kN (2)抗拔承载力计算Ggp=Ggp1Ggp2=4.50x4.50x 3.90x 18.80/14.50x 4.50x 16.00x (18.80-10)/1 =4335.93kN Gp=Gp1 Gp2=3.14x 0.8x 0.8x 4.00x 25 3.14x 0.8x 0.8x 16.00x(25-10)=683.26kNTgk/2+Ggp=1964.99/2+4335.93=5318.43kN，Tuk/2+Gp=1542.52/2+683.26=1454.52kN7. 抗倾覆验算单桩承台塔吊

12、基础在组合承台后，类似于悬臂桩故采用静力平衡法确定单桩倾覆转点，即桩身最大弯矩处：依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第545条,(1) 计算桩的水平变形系数(1/m):V E1其中 m地基土水平抗力系数；bO桩的计算宽度，b0=2.16m。E抗弯弹性模量，E=0.67Ec=18760.00N/mm2;I截面惯性矩，l=0.19m4;经计算得到桩的水平变形系数=0.341/m(2) 计算 Dv:Dv=119.98/(0.34X 5042.40)=0.07(3) 由 Dv 查表得： Km= 1 .0 1(4) 计算 Mmax:经计算得到桩的最大弯矩值 :Mmax=2086.43x 1

13、.01=2107kN.m。由 Dv 查 表 得： 最 大弯 矩 深 度 z=0.32/0.34=0.91m。 bi=4.50/2=2.25m倾 覆 力 矩 M 倾 =M Fhh=1500.00+35.00 x 抗 倾 覆 力 矩 M 抗 = ( Fk Gk ) bi (Tuk/2+Gp)bi =(240.00+708.75) x 2.25+(1542.52/2+683.26) x M 抗/M 倾=5407.36/1549.00=3.49抗倾覆验算3.49 1.6,满足要求。8. 桩身承载力验算(1) 正 截 面 受 压 承 载 力 计 算 Nk =(Fk 1.2Gk)/n=(324.00+1.

14、2 x 708.75)/仁 1174.50kN c=0.70, cfcAp=0.70x 14.30x 1000x2.01=20120.10kN 正截面受压承 载力=20120.10kN NK=1174.50kN,满足要求。(2) 配筋计算采用HRB400钢筋，fy=300.00N/mm2,按照配筋率p = p g=0.31% 计算：As仁 p AP=0.31% x 2.01 x 106=6231mm2桩身钢筋抗拔计算As2=2M 倾 /dfy=2 x 1549.00 x 106/(1600 x 300)=6454mm2 比较 As1 和 As2,按 As2 配筋，取 2714, As=27 x

15、254=6858mm2AS2=6454mm2 (满足要求)9. 承台受冲切承载力验算只考虑塔身边冲切承载力计算F I =F 1.2 艺 Qik=Fk =324.00kN,ho=1.40-0.10=1.30m=1300mmB hp=1.0+(2000-1400/(2000-800)x (0.9-1.0)=0.95a 0=(4.50-1.63)/2=1.44m,入二 a 0/ho=1.44/1.30=1.11B 0=0.84/(1.11+0.2)=0.64 um=4x (1.63+1.44)=12.28mB hp B 0umftho=0.95 x 0.64 x 12.28 x 1.57 x 100

16、0 x 1.30=15238.60kN承台受冲切承载力=15238.60kN Fk=324.00kN,满足要求。10. 承台受剪切承载力计算V=Nk =Fk /n=324.00/1=324.00kNB hs=(800/ho)1/4=(800/1300)0.25=0.89,入二 a0/ho=1.44/1.30=1.11a =1.75/(入 +1)=1.75/(1.11+1)=0.83,b0=4.50m=4500mmB hs a ftb0ho=0.89 x 0.83 x 1.57 x 1000 x 4.50 xI. 30=6784.59kN承台受剪切承载力=6784.59kN V=324.00kN

17、,满足要求。II. 承台配筋计算(1) 承台弯 矩计算Ni二Fk=324.00kN， xi =0.80m M=Nixi=324.00 x (2) 承台配筋计算 基础采用HRB400钢筋，fy=300N/mm2 , 最小配筋率P =0.15%计算配筋 As仁M/0.9fyho=259.20 x 106/(0.9x 300x 1300)=738mm2 As2= p bho=0.0015x 4500 x 1300=8775mm2比较As1和As2,按As2配筋，取2320193mm (钢筋间距满足要求)As=23 x 491=11293 mm2承台配筋面积=11293mm2 8775mm2满足要求。

18、225012. 计算结果(1)基础桩 1根 2000人工挖孔桩，桩端不设扩大头，桩长 6m,桩端到达嵌 岩深度；桩混凝 土等级 C30,桩身钢筋采用 14200mm箍筋采用 10mm250mm,加强筋162000锚固长度 不小于 40 倍钢筋直径。( 2)承台长(a)=4.50m、宽(b)=4.50 m、高(h)=1m;桩中心与承台中心重合， 承台面标高-7.8m;混凝土等级C35,承台底钢筋采用双向20193mm。5、施工要求5.1、混凝土浇筑 塔吊基础钢筋、防雷接地和固定支脚的位置、 标高和垂直度经检查符合要求后,才能进行混凝土浇筑； (固定支脚 由厂家派专业人员到场预埋, 其预埋要求和防

19、雷接地要求详见 使用 说明书)。 为保证尽早安装塔吊,塔吊基础采用 C35 强度等级的 混凝土,达到设计要求的 90%方能进行塔吊安装, 必须以同条件试块 试验结果为准。 砼浇筑前,对班组进行详细的施工技术交底,砼浇 筑实行挂牌制, 谁浇筑的部位就由谁负责砼的浇筑质量, 确保砼质量 达到内实外光。同时,专人负责做好砼表面层养护工作,避免出现干 缩龟裂现象。浇筑面应清理干净, 踩蹋变形的钢筋应在砼浇筑前复位。 混凝土浇筑时,密切注意观察钢筋、支座有无移位的情况,当发现有 位移时,必须立即停止浇筑并及时修整, 处理满足允许偏差要求方可 再继续浇筑。 混凝土浇筑时, 塔吊基础上表面除塔身范围内平整度 严格要求外,自塔身范围向周边找坡,水流向四周排水沟,最终汇于 集水坑,避免地脚螺栓泡水。 砼浇筑若遇雨天,应及时与预拌砼供 应商联系，及时调整砼配合比。同时，现场应备足防雨蓬布，做好雨 天已浇砼保护工作。 混凝土浇筑时留设三组同条件试块，一组测 7d 强度、一组测 10d 强度、一组备用，如果试块抗压强度结果满足 31.5MPa要求，即可进行塔吊安装。5.2、混凝土的养护 混凝土浇筑后洒水养护，不少于7d,保证混 凝土表面不干燥。5.3、对基础的要求1 、当基础混凝土强度达到设计强度的 95%以上时，方可进行塔 吊的安装；2、基础